[发明专利]光学变焦镜头和成像设备

说明书

本申请涉及一种光学变焦镜头和成像设备，该镜头包括：透镜组以及孔径光阑，透镜组包括：第一弯月透镜、第一双凸透镜、第二弯月透镜、第一双凹透镜、第二双凹透镜、第二双凸透镜、第三双凸透镜、第三弯月透镜、第四弯月透镜和第四双凸透镜，第一弯月透镜、第一双凸透镜、第二弯月透镜、第一双凹透镜、第二双凹透镜、第二双凸透镜、第三双凸透镜、第三弯月透镜、第四弯月透镜和第四双凸透镜从物侧到像侧依次排布；孔径光阑设置在第二弯月透镜和第一双凹透镜之间，或设置在第一双凹透镜上。通过本申请，解决了相关技术中光学变焦镜头无法兼顾高成像质量和低镜头尺寸的问题，实现了兼顾光学变焦镜头的高成像质量和低镜头尺寸的技术效果。

技术领域

本申请涉及光学成像技术领域，特别是涉及一种光学变焦镜头和成像设备。

背景技术

随着智慧医疗的高速发展，光学镜头在医疗领域得到了越来越多的应用，尤其在医疗内窥镜领域，人们对光学镜头的成像像素和尺寸的要求越来越高。因此，越来越多的企业开始在超高清、4K（4K resolution）等内窥镜镜头上投入更多的研究，期望研发出像素更高、尺寸更小的产品，同时，光学变焦镜头的引入更是极大提高了内窥镜镜头的使用场景兼容性。

目前，相关技术中的光学变焦镜头的镜头总长较长，大多数光学变焦镜头的镜头总长在70mm以上，且为了提高光学变焦镜头的成像质量，光学变焦镜头多采用13片、14片甚至更多的透镜，虽然提高了成像质量，但同时提增大了光学变焦镜头的镜头尺寸，无法完成小型化的设计要求。

目前针对相关技术中光学变焦镜头无法兼顾高成像质量和低镜头尺寸的问题，尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本申请实施例提供了一种光学变焦镜头和成像设备，以至少解决相关技术中光学变焦镜头无法兼顾高成像质量和低镜头尺寸的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种光学变焦镜头，包括：透镜组以及孔径光阑；所述透镜组包括：第一弯月透镜、第一双凸透镜、第二弯月透镜、第一双凹透镜、第二双凹透镜、第二双凸透镜、第三双凸透镜、第三弯月透镜、第四弯月透镜和第四双凸透镜；所述孔径光阑设置在所述第二弯月透镜和所述第一双凹透镜之间，或者设置在所述第一双凹透镜上；其中，所述第一弯月透镜、所述第一双凸透镜、所述第二弯月透镜、所述第一双凹透镜、所述第二双凹透镜、所述第二双凸透镜、所述第三双凸透镜、所述第三弯月透镜、所述第四弯月透镜和所述第四双凸透镜从物侧到像侧依次排布。

在其中一些实施例中，所述第一弯月透镜、所述第一双凹透镜、所述第二双凹透镜、所述第三弯月透镜和所述第四弯月透镜均具有负光焦度；所述第一双凸透镜、所述第二弯月透镜、所述第二双凸透镜、所述第三双凸透镜和所述第四双凸透镜均具有正光焦度。

在其中一些实施例中，所述第一弯月透镜、所述第一双凸透镜和所述第二弯月透镜组成第一透镜组，所述第三双凸透镜和所述第三弯月透镜组成第三透镜组；其中，所述第一透镜组的焦距和所述第三透镜组的焦距满足关系式：

7.0≤f₁/f_w×tan(3FOV_W)≤9.5；

0.50≤f₃/f_T×tan(3FOV_T)≤0.60；

其中，f₁表示所述第一透镜组的焦距，f_w表示所述光学变焦镜头在短焦状态下的焦距，FOV_W表示所述光学变焦镜头在短焦状态下的视场角；f₃表示所述第三透镜组的焦距，f_T表示所述光学变焦镜头在长焦状态下的焦距，FOV_T表示所述光学变焦镜头在长焦状态下的视场角。